Канифоль

Пирог из канифоли, сделанный для скрипачей, здесь паял

Канифоль , также называемая колофонической или греческой смолой (латинское pix graeca ), представляет собой твердую форму смолы, получаемой из сосны и некоторых других растений , в основном хвойных , получаемых путем нагревания свежей жидкой смолы для испарения летучих жидких компонентов терпена . Он полупрозрачный, имеет цвет от желтого до черного. При комнатной температуре канифоль хрупкая, но плавится при высокой температуре. В основном он состоит из различных смоляных кислот , особенно абиетиновой кислоты . ^[1] Термин «колония» происходит от слова colophonia resina., На латыни означает «смола из Колофона », древнего ионического города. ^[2]

Использует [ редактировать ]

Состав абиетиновой кислоты , компонента канифоли

Канифоль входит в состав печатных красок , бумаги для фотокопирования и лазерной печати, лаков , адгезивов (клеев), мыла , проклейки бумаги , соды , флюсов для пайки и сургуча .

Канифоль может использоваться как глазирующий агент в лекарствах и жевательной резинке . Обозначается E-номером E915. Родственный сложный эфир глицерина (E445) можно использовать в качестве эмульгатора в безалкогольных напитках . В фармацевтике канифоль входит в состав нескольких пластырей и мазей.

В промышленности канифоль - это флюс, используемый при пайке . Свинец - олово припой , обычно используемый в электронике имеет от 1 до 2% по массе канифоли в качестве основного потока, помогая расплавленного металла поток и делает лучшее соединение путем уменьшения огнеупорного твердого оксида слой , сформированный на поверхности обратно в металл. Часто это пригоревшие или прозрачные остатки вокруг новой пайки.

Смесь смолы и канифоли используется , чтобы сделать поверхность , к которой стекло имеет отполированную при изготовлении оптических компонентов , таких как линзы .

Канифоль в небольших количествах добавляется к традиционным заполнителям льняного масла / песка («мастика»), используемым в строительных работах.

При смешивании с воском и маслами канифоль является основным ингредиентом мистического дыма , резинки, которая при растирании и внезапном растяжении, кажется, выделяет клубы дыма из кончиков пальцев.

Канифоль широко используется из-за ее способности увеличивать трение в нескольких областях:

• Игроки на струнных смычковых инструментах натирают свои волосы смычка лепешками или кусками канифоли, чтобы они могли захватить струны и заставить их говорить или отчетливо вибрировать. ^{[3] В} канифоль иногда добавляют дополнительные вещества, такие как пчелиный воск , золото , серебро , олово или метеоритное железо ^[4] , чтобы изменить ее свойства трения / трения и тон, который она производит. ^[5]Порошкообразную канифоль можно нанести на новые волосы, например, с помощью войлочной подушечки или ткани, чтобы сократить время, необходимое для нанесения достаточного количества канифоли на волосы. Канифоль часто наносится повторно непосредственно перед игрой на инструменте. Более светлая канифоль обычно предпочтительна для скрипок и альтов, а также в климате с высокой влажностью, в то время как более темная канифоль предпочтительнее для виолончелей и для исполнителей в прохладных и сухих местах. ^[6] Существуют также особые, отличительные типы для басов - подробнее см. Bow (музыка) .
• Канифолью для скрипки можно наносить мосты на других музыкальных инструментах, таких как банджо и банджолеле , чтобы мост не двигался во время энергичной игры.
• Балет , фламенко и ирландские танцоры, как известно, натирают кончики и пятки своих туфлей порошкообразной канифолью, чтобы уменьшить скольжение на чистых деревянных танцполах или площадках для соревнований / выступлений. Когда-то он использовался таким же образом в фехтовании и до сих пор используется боксерами .
• Гимнасты и командные гандболисты используют его для улучшения хвата. Скалолазы использовали его в некоторых местах.
• Олимпийские тяжелоатлеты натирают подошвы своих тяжелоатлетических ботинок канифолью, чтобы улучшить сцепление с помостом.
• Применяется на стартовой линии трассы дрэг-рейсинга, используемой для улучшения сцепления с дорогой .
• Наездники на быках натирают веревку и перчатку канифолью для дополнительного сцепления.
• Бейсбольные питчеры и боулеры с десятью кеглями могут использовать небольшой тканевый мешочек с порошкообразной канифолью для лучшего контроля мяча.
• Канифоль можно наносить на руки в воздушной акробатике, например, в воздушном шёлке и танцах на шесте, чтобы усилить захват.

Другое использование, не основанное на трении:

• Изобразительное искусство использует канифоль для эмульсий темпера и в качестве компонента для рисования масляных картин . Он растворим в масле скипидара и заменителе скипидара, и его необходимо подогревать.
• В технике гравюры акватинта канифоль используется на пластине для травления для создания поверхностей в серых тонах.
• В стрельбе из лука , когда новую тетиву изготавливают или натирают воском для технического обслуживания, в восковой смеси может присутствовать канифоль. Это обеспечивает определенную липкость струны, которая скрепляет составляющие ее пряди и снижает износ и истирание. ^{[ необходима цитата ]}
• Грумеры для собак используют порошкообразную канифоль, чтобы удалить лишнюю шерсть из глубины слухового прохода.
• Некоторые марки муховой бумаги используют в качестве клея раствор канифоли и резины.
• Канифоль иногда используется в качестве ингредиента воска для дублирования, используемого при вязании мух .
• Канифоль используется в горячем виде для деинкапсуляции эпоксидных интегральных схем . ^[7]
• Канифоль можно смешать с пчелиным воском и небольшим количеством льняного масла, чтобы прикрепить тростник к тростниковым блокам гармошкой.
• Картофель с канифолью можно приготовить, бросив картофель в кипящую канифоль и готовя, пока он не всплывет на поверхность. ^[8]

Фармацевтика [ править ]

Канифоль и ее производные также находят широкое применение в фармацевтике. Производные канифоли демонстрируют превосходные пленкообразующие и покрывающие свойства. ^[9] Они также используются для изготовления пленки для таблеток и энтеросолюбильного покрытия. Канифоли также использовались для создания микрокапсул и наночастиц. ^{[10] [11]}

Глицерин , сорбитол и сложные эфиры канифоли маннита используются в качестве основы жевательной резинки в медицинских целях. Разложение и биосовместимость канифоли и биоматериалов на ее основе изучались in vitro и ex vivo.

Производство [ править ]

Канифоль - это смолистый компонент олео-смолы, выделяемый различными видами сосны , известный в торговле как неочищенный скипидар . Разделение олео-смолы на эфирное масло (спирт скипидара) и канифоль осуществляется перегонкой в больших медных перегонных кубах . Эфирное масло уносится при температуре от 100 ° C (212 ° F) ° до 160 ° C (320 ° F), оставляя жидкую канифоль, которая сливается через кран на дне аппарата и очищается. пропуская через фильтрующую вату. Канифоль различается по цвету в зависимости от возраста дерева, из которого получен скипидар, и степени нагрева, применяемого при дистилляции от непрозрачного материала., почти угольно-черное вещество, переходящее в оттенки коричневого и желтого до почти идеально прозрачной бесцветной стекловидной массы. Товарных сортов много, начиная с букв от A (самый темный) до N (очень светлый), выше которых стоят сорта W (оконное стекло) и WW (водно-белое), причем последнее имеет примерно в три раза ценность общие качества.

Канифоль талловая производится при перегонке сырого таллового масла , побочного продукта процесса изготовления крафт-бумаги .

Когда сосны собирают, «смолистые части упавших или срубленных деревьев, такие как длиннолистные и косые сосны, когда им позволяют оставаться на земле, противостоят гниению бесконечно долго». ^[12] Эти «пеньковые отходы» могут быть использованы для производства продуктов, в том числе канифоли , за счет использования процессов деструктивной дистилляции или растворителей. Этот тип канифоли обычно называют древесной канифолью .

Поскольку скипидар и хвойное масло от деструктивной перегонки «до некоторой степени загрязняются другими продуктами перегонки» ^[12] , обычно используются процессы с растворителем. В этом процессе пни и корни измельчаются и пропитываются легким концом фракции тяжелой нафты (температура кипения от (90 ° C (194 ° F) до 115 ° C (239 ° F)) от нефтеперерабатывающего завода . Обычно используется стадия противоточной экстракции . В этом процессе свежая нафта сначала контактирует с древесиной, выщелоченной на промежуточных стадиях, а нафта, содержащая канифоль с промежуточных стадий, контактирует с невыщелоченной древесиной перед вакуумной перегонкой для извлечения нафты из канифоли вместе с жирными кислотами., скипидар и другие компоненты, которые позже отделяются с помощью паровой дистилляции . Выщелоченную древесину обрабатывают паром для дополнительного извлечения нафты перед сжиганием для рекуперации энергии. ^[13] После восстановления растворителя «терпеновые масла разделяют фракционной перегонкой и извлекают в основном в виде рафинированного скипидара, дипентена и соснового масла. Нелетучий остаток экстракта представляет собой древесную канифоль довольно темного цвета. Модернизация канифоли. осуществляется методами осветления, которые обычно могут включать фильтрацию в слое или обработку фурфуролом раствора канифоли в растворителе ». ^[12]

В больших масштабах канифоль обрабатывается деструктивной дистилляцией для производства канифольного спирта, пинолина и канифольного масла . Последний входит в состав некоторых твердых консистентных смазок , а также используется в качестве добавки к другим маслам.

Свойства [ править ]

Канифоль хрупкая и рассыпчатая , со слабым запахом сосны. Обычно это стеклообразное твердое вещество, хотя некоторые канифоли образуют кристаллы , особенно при растворении. ^[14] Практическая температура плавления варьируется в зависимости от различных образцов, некоторые из которых являются полужидкими при температуре кипящей воды, другие - от 100 до 120 ° C. Он очень легко воспламеняется, горит дымным пламенем, поэтому при его плавлении следует соблюдать осторожность. Он растворим в спирте , эфире , бензоле и хлороформе .

Канифоль состоит в основном из абиетиновой кислоты и соединяется с едкими щелочами с образованием солей ( канифольных или пинатных ), известных как канифольные мыла . Помимо широкого применения в мыловарении , канифоль широко используется для изготовления лаков (в том числе высококачественных лаков для скрипки), сургучей и различных клеев . Он также используется для приготовления сапожного воска , для заливки бочонков из-под лагерного пива.и множество других целей, таких как обеспечение опорных поверхностей для оловянной, медной посуды или даже серебряных и золотых сосудов при их тиснении или гравировке. Его относительно низкая температура плавления и твердая твердая форма позволяют наливать жидкую канифоль в сосуд, а при охлаждении позволяет тиснить или гравировать сосуд без деформации сосуда, даже если у него довольно тонкая оболочка. После этого предмет можно разогреть в духовке, а канифоль вылить для повторного использования. Оставшуюся канифольную пленку можно легко смыть спиртом или другими растворителями.

Канифоль также иногда используется в качестве внутреннего усиления для очень тонких металлических предметов, таких как серебряные, медные или оловянные подсвечники или скульптуры, где ее просто расплавляют, выливают в полый предмет с тонкой кожей и оставляют для затвердевания.

Продолжительное воздействие паров канифоли, выделяемых во время пайки, может вызвать профессиональную астму (ранее называемую в данном контексте колофонической болезнью ^[15] ) у чувствительных людей, хотя неизвестно, какой компонент паров вызывает проблему. ^[16]

Тип канифоли, используемой для струнно-смычковых инструментов, определяется диаметром струн. Обычно это означает, что чем больше инструмент, тем мягче должна быть канифоль. Например, канифоль для контрабаса обычно достаточно мягкая, чтобы ее можно было податить при медленных движениях. Остаток канифоли, оставленный в одном положении на несколько месяцев, покажет признаки текучести, особенно в теплую погоду.

Продолжительное воздействие канифоли при работе с изделиями, покрытыми канифолью, такими как лазерный принтер или фотокопировальная бумага, может вызвать промышленный контактный дерматит . ^[17]

Регионы производства [ править ]

Главный регион производства канифоли - Индонезия , южный Китай (например, Гуандун , Гуанси , Фуцзянь , Юньнань и Цзянси ) и северная часть Вьетнама . Китайская канифоль получает в основном из скипидара из сосны Массона Pinus massoniana и слэш сосны elliottii P. . ^{[ необходима цитата ]}

Южная Атлантика и восточные страны Персидского залива по США является вторым главным регионом производства. Американскую канифоль получают из скипидара сосны длиннолистной Pinus palustris и сосны лоблоловой P. taeda . В Мексике большую часть канифоли получают в результате вырубки нескольких видов сосен , но в основном это Pinus oocarpa , Pinus leiophylla , Pinus devoniana и Pinus montezumae . Большая часть производства сосредоточена в центрально-западном штате Мичоакан . ^{[ цитата необходима]}

Основным источником питания в Европе является французский район Ланды , в отделах по Жиронды и Ланд , где морская сосна П. приморская сосна широко культивируется. На севере Европы канифоль получают из сосны обыкновенной P. sylvestris , а во всех европейских странах местные поставки получают из других видов сосны, причем сосна алеппская P. halepensis особенно важна в Средиземноморском регионе. ^{[ необходима цитата ]}

См. Также [ править ]

• Смола
• Копал
• Янтарь

Примечания [ править ]

Источники [ править ]

• Кент, Справочник Джеймса А. Ригеля по промышленной химии (восьмое издание). Компания Ван Ностранд Рейнхольд (1983). ISBN 0-442-20164-8 . 

Внешние ссылки [ править ]

• Котапиш, Пол (ноябрь – декабрь 2001 г.). «Липкий бизнес: как делают канифоль» . Струны .